【正文】 采用把刀庫(kù)放在主軸箱可以運(yùn)動(dòng)到的位置，同時(shí)，刀庫(kù)中刀具的存放方向一般與主軸上的裝刀方向一致。目前，數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置大都采用有機(jī)械手換刀方式，因?yàn)橛袡C(jī)械手換刀裝置在刀 庫(kù)的配置、與主軸的相對(duì)位置及刀具數(shù)量確定上都比較靈活，機(jī)械手?jǐn)?shù)量和換刀形式比較隨意，換刀時(shí)間比較短，應(yīng)用廣泛 [4]。 數(shù)控機(jī)床換刀機(jī)械手作為數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要的功能部件，它在國(guó)內(nèi)外的數(shù)控機(jī)床制造領(lǐng)域中已受到廣泛的重視。 數(shù)控機(jī)床換 刀機(jī)械手的主要任務(wù)是，完全模擬人手的換刀動(dòng)作，給機(jī)床主軸與彈簧夾頭提供相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊、放松刀具的動(dòng)作。隨著機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展，制造行業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床換刀機(jī)械手的需求量會(huì)越來(lái)越大。 (2)對(duì)所選設(shè)計(jì)方案 中換刀機(jī)械手的組成機(jī)構(gòu)及各個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析。 (4)對(duì)設(shè)計(jì)中所涉及到的液壓缸通過(guò)計(jì)算確定其個(gè)部分結(jié)構(gòu)的具體尺寸，并對(duì)個(gè)活塞桿的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及螺栓的強(qiáng)度進(jìn)行校核，以保證數(shù)控機(jī)床換刀機(jī)械手能夠穩(wěn)定、可靠的完成換刀過(guò)程。 (6)設(shè)計(jì)出 數(shù)控機(jī)床換刀機(jī)械手 的控制系統(tǒng)部分，完善設(shè)計(jì)內(nèi)容。并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，根據(jù)其應(yīng)用場(chǎng)合和運(yùn)動(dòng)方式，確定最初設(shè)計(jì)方案。 ： (1)準(zhǔn)備階段，搜集有關(guān)資料，確定設(shè)計(jì)方案（ 12 月 10日～ 12月 20日）。 在一定程度上簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 ： [1] 濮良貴、紀(jì)名剛主 編 . 機(jī)械設(shè) 計(jì) [M].高等教育出版社， 2021. [2] 吳宗澤，羅圣國(guó)主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].高等教育出版社， 2021. [3] 孫桓、陳作模主編 . 機(jī)械原理 [M].高等教育出版社， 2021. [4] 張鉞 .新型帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].冶金工業(yè)出版社 .2021年 2月 . [5] 唐金松 .簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版） [M].上海科學(xué)技術(shù)出版社 .2021年 6月 . [6] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].化學(xué)工業(yè)出版社 .2021年 . [7] 數(shù)控機(jī)床功能部件產(chǎn)業(yè)化 [EB/OL]. 20210831. [8] 范真 .數(shù)控機(jī)床 [M].北京：化工工業(yè)出版社， 2021： 4245. [9] 數(shù)控機(jī)床科普知識(shí) [EB/OL]. , 2021078. [10] 數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀系統(tǒng)產(chǎn)品化的研究 [EB/OL]. 20210803. [11] 賈銘新 .液壓傳動(dòng)與 控制 [M]. 北京： 國(guó)防工業(yè)出版社， 2021： 8792. 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見(jiàn)： 審查結(jié) 果： 同 意□ 不 同 意□ 教研室主任簽名： 年 月 日 摘 要 本 設(shè)計(jì)主要 是 對(duì) 數(shù)控機(jī)床換刀機(jī)械手的設(shè)計(jì)。 此次設(shè)計(jì)主要是對(duì)數(shù)控機(jī)床換刀機(jī)械手手部進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成手部各參數(shù)的計(jì)算，以及液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中相關(guān)參數(shù)的計(jì)算和機(jī)械手中軸的計(jì)算，還有液壓 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?；剞D(zhuǎn)式雙臂機(jī)械手刀具交換裝置具有換刀時(shí)間短、動(dòng)作靈活可靠等 .應(yīng)用最為廣泛。 關(guān)鍵詞 : 數(shù)控機(jī)床； 換刀機(jī)械手；手部設(shè)計(jì) ABSTRACT The design mainly introduces the design of the robot about CNC machine tool change. Many different types of robots, in this design use rotary robot manipulator arms. The design of CNC machine tool change mainly on hand to design robots to plete the calculation of the parameters of the hand, and the hydraulic system related parameters in the calculation and the calculation of the robot axes, as well as hydraulic control system design. Its main action is on the machine tool spindle and tool library or tool to send the tool exchange device, the movement cycle are: his sword —— exchange of old and new tool loaded knife. Rotary tool exchange device manipulator arms with the tool change time is short, flexible movement and reliable. It has used widely. This design always simplify the structure of the robot tool changer a certain extent, CNC machine tools to facilitate the processing robot tool changing process. Keywords： CNC machine tools。 Hand Design 目 錄 1 緒 論 ....................................................................................................................................... 10 數(shù)控技術(shù)的基本概念 .......................................................................................................... 10 我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展概況 ............................................................................................ 10 數(shù)控機(jī)床的組成及特點(diǎn) ............................................................................................... 10 數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 .......................................................................................................11 加工中心的概況 ..................................................................................................................11 加工中心的定義 ...........................................................................................................11 加工中心的組成 ...........................................................................................................11 換刀機(jī)械手的發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................... 12 換刀機(jī)械手的類(lèi)型 ...................................................................................................... 13 機(jī)械手設(shè)計(jì)的目的及意義 ............................................................................................ 14 確定機(jī)械手設(shè)計(jì)方案 ................................................................................................... 15 2 機(jī)械手手部的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 16 機(jī)械手手臂和手爪的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 16 手爪口的計(jì)算 ............................................................................................................. 16 手爪鎖的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ................................................................................................... 19 彈簧的選擇與設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 20 手爪的整體尺寸設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 21 3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 23 液壓傳動(dòng)的概述 ................................................................................................................. 23 液壓缸的設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 24 液壓缸的載荷組成及計(jì)算 ............................................................................................ 24 升降缸的設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 25 油缸壁厚的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 27 油缸長(zhǎng)度的確定 .......................................................................................................... 28 油口直徑的計(jì)算 .......................................................................................................... 28 缸底厚度計(jì)算（缸底有油孔） ..................................................................................... 29 液壓回轉(zhuǎn)缸的設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 29 回轉(zhuǎn)缸內(nèi)徑的計(jì)算 ........................................................